Способ непрерывного выращивания дрожжей Советский патент 1989 года по МПК C12N1/26 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способу непрерывного выра цивания дрожжей на углеводородах.

Цель изобретения - увеличение выхода биомассы и продуктивности процесса.

Способ осуществляют следующим образом.

Дрожжи непрерывно выращивают в условиях аэрации и перемешивания на питательной среде, содержащей н-парафи- ны, источники азота, фосфора, калия, железа, цинка, магния и поверхностноактивное вещество (ПАВ) на основе окиси этилена. Температура выращивания 32-35°С, рН среды 3,5-4,5. После отделения биомассы дрожжей 50-80% отработанной культуральной жидкости возвращают в процесс выращивания. При этом в рециркулируемую культуральную жидкость периодически добавляют медный купорос, обеспечивая при этом поддержание соотношения концентраций ионов меди и ПАВ в диапазоне 0,01- 1,0, преимущественно 0,1-0,2. Периодичность ввода медного купороса изменяют в зависимости от концентрации

ел

эо

со

О)

ас

органических неп(есгв в рсцир кулиру е- мой кулы уральной жидкпг 1 н по формуле, полученно на основе анагшз.ч iKC- перименгальных данных и механизм.- про- црсс .а биоси1 1 еза :

(0,1-0,2)fCop

гдс Т - период между доОанкамм м:едного купороса, ч; концентра1для органических кислот в рещ ркулируемоп кульгуральиой жидкое ги,млс.% Физическая сугь предлагаемогг, гпо- г оба состоит в следхтощем.

В непг йрыв 1 :1Г1 прочесге вырущм.ча имя прожжен на углеводородном субс/гр. те часть углерода субстрата nepoxoziiu v. жидкие продукты Mei afiO tujMa j v час с- ности органические кислоты, i; с чем расход з глерг)дсодержащего (Г бстра та непосредствелп/о на пс с I pi eKiir- биомассы дрожжс снимае1 ся, С цаиьы .. оз Дания малоотход(ой экоггогически -IHCTO биотехнологии гсчвится нрииципм ill иная задача замыкяния ехноггогичрских потоков ПУТРМ Г ЧДИркуЛЯ(|П1 (- По i 1 ilHOii

культураиьно( жнткости ч осл о I t-ne- Н1гя (us с.ег арлций .п г i ции м

дТруГИМИ ilBr:C ППСОЬЛМи) f l 1рС

цесге для ее .попч о-i HIIH : . же; гехколо гич :сKof «одг.;. ц-i /i , к резкому сниже ГИ1 1 г{ ли а гехн н.-.

ЧеСКИХ потоков ia бКОСЧ мГТКу : ; П1 кг

тыа водоемы. Одн:г С Harrifuuc npoii.-., ч | сь метаболизма, в частности орг аич .скчх кисдог, в рециркулируемой куль. ура-пь- ной жидкое 1 Н окагтывае с ингио1-;р-/ю1Г(ее влияниз .ча Nfl-)Kpooprai)ir. - 11род /цен1 би(массы,, снижая 1 родук .. i ь л nbi xo. дрожжей Так согласно зкгnriit-iMeH тальным данным, по. н ч-. мьш1- ленных условиях, при степени речг КЛ ляции (возврата) 60-80% вьпгои, г:|;1жа-- егся на 6-8%, а продз ктивнос i ,i no биомассе - на 8-12. lipubieaetine в этих условиях Hpe,rtr)araerv(oro счо -оба снижает, осрицач-е-льное воздгч1Сi г ч.э ни гибирующих органических киолоч-. так как в присудствии ионов меди чр -лсхг,- дит акгивация процесса соокисчочия кислот, чему способствует дспь.-:.;|.:и1ч-е,1).1 ный киCJtopoд, а учос,, обеспечен. .Ь1м наличием ПАВ. Соотно аеиие. Honori меди и ПАВ цеаесиобра з(о гюддерд вать в указанном rrnanaMoiie, i :iK

как избыток ИОНО.Г меПИ по о , HOIii;-.:;i ,;.

JC ilAB при даимом уровне органических кислот чакже можег ингибировать poci микроорганизмов, избыток ПАВ по 01 нoшeниkJ к меди приводит к перерасходу вещества, а наличие свобод- ног о, не включенного в процесс, кислорода приводит к перераспредению за/ ра г углерода субстрата на образоQ вание COij, а не на биомассу, что экономически нецелесообразно. В зависи- мосги 01 уровня органических кислот целесообразно изменять период между г.цчклами Бнода меди (постоянньш ввод

5 снижает активность метаболизма клеток), учи1-ывая ингибирующее воздейст- кие концентращ1Й кислот, эф фектирно уменьшать период и наоборот соглас.н(.; эксперимеигалыюй зависимости, отраженной в формуле.

11 р и м е р 1 . Дрожжи Candida maltosa выращивают непрерывно в annapa i e с рабочим объемом 450 ь( чрн аэрации и перемешивании среды лфоо- жекторами. Процесс ведут при рег.ламенгной для штамма температуре 34-36 С и рН 4,0. В аппарат непре- i.bjBtio подают питательную среду, со- . t г) 1-1;арафины нефти фракций Ь(,у ггп.наряпьные элементы гп1тания, в г i. %; Р,05 t,2; КС1 1; 0,5 ч мчхг оэ.тгементы FeSO 0,07, MgSO 0,1; aSn.j 0,05; MnSO 0,01 и ПАВ марки скнтаноп 0,005. О1 бираемуга из фер- it .i iepa суспензию ряздеияют на сепа- иацич, 6jiof.iju :cy напранпяют на дальа- ичгле, сч лдии производства (выпарку (ушку, грануляцию), а осветленную KyjJbJ yi)aJibHyro жидкос1 ь (ОКЖ) возвращают в процесс в количестве 60% от чросока. Периодически в культураль- liVio .«и.цкость осуществляют подачу мед- чого купороса в таком количестве,

п обы соо Ношение конк.ентраций

с.цч и IIAB достигло 0,2, при этом .;о(Ц( Итрацяя ILAB Guna 10 мг/л, а ионов медм 2 мг/л. По данным анализо;-. 1. JiHx усли.ниях измеренная концентра- пня органических кислот составляет Я1 мг/п (0.035%), период времени , ;добав сам11 медного купороса опреде- jiHKrr согласно формуле

Г -1 - .- 18

0,,035

... epes каждые 18 ч повторяют ввод .- .AH(jro к дгороса с достижением в гра;,е зада}шого соотношения ионов меди и ПАВ. Показатели npoqesjca следующие: производигельность процесса (продуктивносгь процесса 3,5 кг/м ч, продуктивность X на объем аппарата) 38 r/cyv, выход биомассы 98% от переработанного -парафина . Качество получаемой биомассы соответствует высшей группе, содержание белка 63%,

и ПАВ (блоксополимер окиси этилена и окиси пропилена), равное 0,05 (ПАВ 10 мг/л, ионов меди 0,5 мг/л). Продуктивность процесса 3,55 кг/м -ч, производительность 38,5 т/суг, выход биомассы 96%.

Таким образом, предлагаемьш способ позволяет увеличить выход биомассы

Изобретение относится к микробиологической промышленности и представляет собой способ непрерывного выращивания дрожжей на углеводородах. Цель изобретения - увеличение выхода биомассы и продуктивности процесса. Дрожжи рода CANDIDA непрерывно выращивают в условиях аэрации на питательной среде, содержащей углеводороды, минеральные соли и поверхностно-активное вещество (ПАВ). После отделения биомассы в осветленную культуральную жидкость, возвращаемую в процесс выращивания, периодически добавляют медный купорос, обеспечивая соотношение концентраций ионов меди и ПАВ в диапазоне от 0,01 до 1,0. Периодичность ввода медного купороса определяют по формуле Т=1/(0,1-0,2)+C_орг, где Т - период времени между добавками медного купороса, ч

C_орг - концентрация органических кислот в осветленной культуральной жидкости, мас.%

Пример 2 (контрольньп1) . Спо- ю ДРОжжей и продуктивность процесса при

соб осущес1 Ш1яют согласно примеру 1 , но без добавления медного купороса. Продуктивность процесса 2,9 , производительность 31 т/сут, выход биомассы 92%.

Пример 3. Дрожжи Candida sake ВСБ-778 выращивают аналогично примеру 1, осуществляя рециркуляцию 80% ОКЖ в процесс, при зтом содержание органических кислот в среде составляет 620 мг/л. В культуральную жидкость периодически (через Т 1

0,02+0,062

12 ч) добавляют медньш

купорос и корректируют подачу ПАВ (синтанод марки АЦСЭ-12) в процесс, чтобы обеспечить соотношение концентраций ионов меди и ПАВ, равное 1,0 (ПАВ 5 мг/л, ионов меди 0-10 лг/л). Достигнуты следующие показагелк процесса непрерывного вырапдивания дрожжей: продуктивность составляег 3,4 кг/м . ч .производительность 37т/су выход биомассы 97%.

Пример 4. Дрожжи Candida salmonicola ВСБ-779 непрерывно Bbipaaui вают аналогично примеру 1 на н-парафинах с фракциями С(( , , осуществляя рециркуляцию 70% ОКЖ в процесс, при этом концентрация органических кислот составляет 280 мг/л. В рецир- кулируемую культуральную жидкость периодически добавляют медный купорос

° 070Т+07028 26 ч) и обеспечива- ют соотношение концентраций ионов меди

рециркуляции отработанной культураль- ной жидкости, т.е. способствует решению задач малоотходной технологии.

Формула изобретения

Способ непрерывного выращивания дрожжей в условиях аэрации на питательной среде, содержащей углеводороды

в качестве источника углерода, минеральные соли и поверхностно-активное вещество на основе окиси этилена в ка- lecTBe интенсификатора роста, отделение биомассы с последующей рециркуляцией отработанной культуральной жидкости Б процесс выращивания, о г- лич а ющий с я тем, что, с целью увеличения выхода биомассы и продуктивности процесса, в рецирку- лируемой культуральной жидкости определяют концентрации поверхностно- активного вещества и органических клсло г и периодически добавляют мед- ньги купорос в количестве, обеспечивающем соотношение концентраций ионов меди li поверхностно-активного вещаствз 0,01-1,0, при этом время введения медного купороса определяют по формуле

0

(0,1-0,2)+Сорг

где Т - период времени между добавками медного купороса, ч; коицентра11 1я органических кислот, мас.%.